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2007-08-29 22:39 |
數(shù)控編程系統(tǒng)的智能化
在制造業(yè)信息化的領(lǐng)域中，傳統(tǒng)的機(jī)械加工正在向數(shù)字化、智能化方向發(fā)展，這是制造行業(yè)進(jìn)行信息化改造的必經(jīng)之路。完全實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工的智能化，還需要很長的時(shí)間，但是目標(biāo)必須明確，并堅(jiān)定地走下去，理想才能變成現(xiàn)實(shí)。企業(yè)進(jìn)行信息化的最終目的是為了提高生產(chǎn)率獲取更多的利潤，智能加工是提高生產(chǎn)效率的有效手段。智能加工包括控制系統(tǒng)的智能化、編程系統(tǒng)的智能化等諸多方面，這里我們主要來討論編程系統(tǒng)的智能化。 5"9 '=LV~
一、什么是數(shù)控編程系統(tǒng)的智能化 Whl^~$+f
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在數(shù)控加工飛速發(fā)展的今天，包括數(shù)控機(jī)床及控制系統(tǒng)在內(nèi)的硬件設(shè)備日益更新。無論在何種數(shù)控設(shè)備中，控制系統(tǒng)就像人類的大腦一樣，起著極其重要的支配作用。但是，目前的控制系統(tǒng)還是通過NC代碼來傳遞、識別和控制加工信息，NC代碼需要軟件平臺(tái)的支撐，因此數(shù)控編程系統(tǒng)就這樣伴隨著控制系統(tǒng)的發(fā)展而發(fā)展。 G0Y]-* 1
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智能化已經(jīng)成為控制系統(tǒng)發(fā)展的明確目標(biāo)； N;` jz( r
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控制系統(tǒng)的智能化可以給數(shù)控設(shè)備帶來高效和高質(zhì)量的同時(shí)，還提供了更方便更人性化的操作界面及操作方法； Qf($F,)K
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數(shù)控編程系統(tǒng)作為NC代碼的產(chǎn)生平臺(tái)，也象控制系統(tǒng)一樣有著自己獨(dú)立的發(fā)展軌跡，數(shù)控編程系統(tǒng)的智能化也是人們在這個(gè)領(lǐng)域內(nèi)不斷最求的崇高目標(biāo)之一。 ]o?r( 1
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數(shù)控編程系統(tǒng)在智能化方向的發(fā)展時(shí)，應(yīng)該具有如下幾個(gè)特點(diǎn)： AL{iQxQ6
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首先該系統(tǒng)應(yīng)該能夠根據(jù)工件的數(shù)學(xué)模型，提供合理的工藝解決方案。這就要求其至少具有一定的識別能力，能夠識別出工件的各種模型結(jié)構(gòu)信息。 hS'!JAM>Q
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然后要有一定的判斷和分析能力，配以強(qiáng)大的專家系統(tǒng)來完成這些工作；其次，該系統(tǒng)應(yīng)該具有更多的自動(dòng)工作選項(xiàng)，最大限度的簡化操作過程。 HChlkj'7w0
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此外，作為智能數(shù)控編程系統(tǒng)應(yīng)該具有更廣泛的適應(yīng)性，不僅能夠適應(yīng)各種類型零件的加工編程需要，更應(yīng)該滿足各種各樣的數(shù)控硬件設(shè)備（或控制系統(tǒng)）的需要。 H7
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二、數(shù)控編程系統(tǒng)智能化的前提 ~%L=<TBAc
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當(dāng)前，國外公司在控制系統(tǒng)和編程軟件系統(tǒng)的智能化發(fā)展方面都取得了一定的成績，智能化的目的是為了提高數(shù)控加工的效率和質(zhì)量；。智能化的數(shù)控編程系統(tǒng)除了應(yīng)該具有簡化編程操作、廣泛的適應(yīng)性之外，還有一個(gè)非常重要的用途，就是提供可*的安全加工保障，因此提高數(shù)控加工的安全性也是智能化非常重要的一個(gè)方面。 %v4*$E!f
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數(shù)控編程系統(tǒng)的智能化并不是一蹴而就的，在數(shù)控編程系統(tǒng)發(fā)展的初期由于各方面的原因，智能化還只能是可望而不可及的目標(biāo)。那么，是什么阻礙了數(shù)控編程系統(tǒng)在智能化方向的發(fā)展呢？答 案是"數(shù)學(xué)模型"，數(shù)學(xué)模型作為編程系統(tǒng)工作的目標(biāo)和對象，它所包含的信息量將直接決定了智能化的程度，就像人類大腦所掌握的知識量決定了人類發(fā)展的各個(gè)階段一樣。另外，數(shù)學(xué)模型所包含的信息在這個(gè)加工過程中的傳遞的方式也會(huì)對數(shù)控編程系統(tǒng)的智能化有很大的影響。數(shù)學(xué)模型的發(fā)展從線框模型到曲面模型再到現(xiàn)在常用的實(shí)體模型，不同類型的模型結(jié)構(gòu)在描述同一個(gè)物體時(shí)，它所能表述出來的信息容量是不同的。例如在表達(dá)一個(gè)正六面體結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型中，線框模型只能通過線框來表達(dá)邊的信息。在曲面模型中，人們可以表達(dá)出來各個(gè)面上的信息，當(dāng)然也包括了線框模型所包含的所有邊的信息。如果用實(shí)體模型來表達(dá)模型信息，不僅邊和面的信息可以包含在模型中，而且實(shí)體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)信息也可以包含在模型中。 {X10,
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另外模型信息在整個(gè)制造過程中的傳遞方式也將影響智能化的程度，例如從設(shè)計(jì)環(huán)境（CAD環(huán)境）到編程環(huán)境（CAM環(huán)境）；從編程環(huán)境（CAM環(huán)境）到控制系統(tǒng)的過程中，傳遞信息的有效性也將對整個(gè)智能加工起到很大的影響。 a0&L,7mu<'
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首先，來看看CAD環(huán)境到CAM環(huán)境下數(shù)學(xué)模型信息的傳遞對加工編程的影響。在CAD/CAM發(fā)展的初期，甚至現(xiàn)在，很多的產(chǎn)品模型被設(shè)計(jì)出來以后，經(jīng)常要通過一些轉(zhuǎn)換格式（如IGES等）傳遞到CAM環(huán)境下進(jìn)行編程操作。眾所周知，這種轉(zhuǎn)換將會(huì)產(chǎn)生一定的信息丟失，在CAM環(huán)境下，因?yàn)楹芏嗟奶卣餍畔⒓捌涮卣鲄?shù)在轉(zhuǎn)化過程中都丟失了，這些丟失的信息將不能被CAM平臺(tái)所利用。因此只有根本的保障模型數(shù)據(jù)在傳遞過程中完整性，才有可能進(jìn)行更多的智能化操作。所以，市場上的一些CAD/CAM一體化軟件的出現(xiàn)就是為了從根本上解決這個(gè)問題。很多的獨(dú)立的CAM平臺(tái)也通過與CAD軟件供應(yīng)商之間的合作解決了數(shù)據(jù)傳遞的問題，為智能化奠定了良好基礎(chǔ)。 Ou`;HN;[
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